Dokumentation: Einrichtung des Raspberry Pi für Intragart

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1 Dokumentation: Einrichtung des Raspberry Pi für Intragart Autor: Weingart, Marco Version: 1.2 Letzte Änderung: :57:21 Uhr Status: Endgültig Dieses Dokument ist öffentlich

2 INHALTSVERZEICHNIS 1 VORWORT DATEN SICHERN SICHERUNG DES DATEISYSTEMS SICHERUNG DER DATENBANK SD-KARTE VORBEREITEN RASPBERRY PI HERUNTERFAHREN SD-KARTE BEREINIGEN SD-KARTE VORBEREITEN GRUNDLEGENDE EINSTELLUNGEN DER ERSTE START WLAN AKTIVIEREN WEBSERVER EINRICHTEN INSTALLATION VON APACHE2 MIT PHP HTACCESS-DATEIEN ERMÖGLICHEN BESITZER DER DATEIEN WEBSITE HOCHLADEN RECHTEVERGABE GESCHWINDIGKEIT DES SERVERS MYSQL-SERVER MYSQL INSTALLIEREN ERSTELLEN NEUER USER DATENBANK ERSTELLEN MONATLICHE AUSWERTUNG DER ZUGRIFFE GNUPLOT INSTALLIEREN PERL-SKRIPT ZEITAUFTRAG ERSTELLEN WEBSITE VERÖFFENTLICHEN FESTE IP-ADRESSE VERGEBEN PORTFREIGABE EINRICHTEN WEBSITE ERREICHBAR MACHEN...9 öffentlich Seite 1 Weingart, Marco

3 1 VORWORT Dieses Dokument beschreibt, wie der Raspberry Pi für Intragart eingestellt wird. Diese Anleitung bezieht sich auf den Raspberry Pi 1 Model B auf dem das original Betriebssystem von Raspberry laufen soll. Wenn die SD-Karte, welche für den Betrieb benötigt wird, bereits ein System enthält, muss diese SD zunächst bereinigt werden, bevor sie vorbereitet wird. Bitte beachten Sie, dass dieses Dokument nur eine Dokumentation ist und keine Anleitung, die Erfolg garantiert. 2 DATEN SICHERN Bevor die Daten gesichert werden können, muss sichergestellt sein, dass jene Daten nicht mehr durch Bearbeitung über die Weboberfläche geändert werden können. Dazu wird zunächst der Router über "fritz.box" im Browser aufgerufen. Hierbei handelt es sich um einen FRITZ!Box-Router. Unter dem Pfad Internet Freigaben wird nun die HTTP-Server- Freigabe des Webservers entfernt. Das hat zur Folge, dass Intragart nicht mehr über erreichbar ist. 2.1 SICHERUNG DES DATEISYSTEMS In diesem Schritt soll das alte Dateisystem gesichert werden. Hierzu verbindet man sich über die Anwendung WinSCP auf den Raspberry Pi und speichert alle Ordner auf der lokalen Festplatte (nicht auf dem Pi) ab. Danach beendet man die Verbindung. 2.2 SICHERUNG DER DATENBANK Für diesen Schritt wird das Programm MySQL Workbench benötigt. Mit diesem Programm meldet man sich zunächst als root an der Datenbank an. Im Reiter Data Export wählt man nun das zu sichernde Datenbankschema aus. Zusätzlich kann man im unteren Bereich Einstellungen vornehmem, welche beispielsweise dafür sorgen, dass nur einzelne Tabellen gesichert werden. Nach diesem Schritt wird auch dieses Programm geschlossen. 3 SD-KARTE VORBEREITEN 3.1 RASPBERRY PI HERUNTERFAHREN Nachdem alle relevanten Daten aus dem alten System gespeichert worden sind, wird der Raspberry Pi heruntergefahren. Hierzu verbindet man sich via PuTTY auf den Pi und führt folgenden Befehl aus: sudo poweroff öffentlich Seite 2 Weingart, Marco

4 3.2 SD-KARTE BEREINIGEN Um die SD-Karte zu bereinigen wird das Programm diskpart verwendet. Hierzu öffnet man die cmd.exe und gibt den folgenden Befehl ein: diskpart Es öffnet sich ein neues Fenster. Zunächst wird geprüft, welche Nummer die SD-Karte zugewiesen bekommen hat. Dazu geben wir folgenden Befehl ein: list disk Anhand der Größe kann der gewünschte Datenträger (in diesem Fall die SD-Karte) ermittelt werden. Der Datenträger wird mit folgendem Befehl gewählt (Werte in Anführungszeichen stellen Variablen dar): select disk X Nun ist der Datenträger X ausgewählt. Sicherheitshalber wird die aktuelle Auswahl überprüft: list disk Der Datenträger, der am Anfang der Zeile einen Stern * gesetzt hat, ist aktuell ausgewählt. Der korrekte Datenträger ist ausgewählt und soll nun formatiert werden. Dazu wird folgender Befehl eingegeben: clean Es wurden nun alle Daten inklusive Partitionstabelle gelöscht. Um die Karte wieder verwendbar zu machen, muss zunächst eine neue Partition angelegt werden, welche aktiv gesetzt ist. Zusätzlich soll das Dateiformat FAT32 betragen. Es werden folgende Befehlskette eingegeben: create partition primary active format fs=fat32 quick assign Der Datenträger ist nun bereinigt und hat wieder seine ursprüngliche Dateisystemgröße angegeben. Die cmd.exe und diskpart werden beide jeweils über folgenden Befehl geschlossen: exit öffentlich Seite 3 Weingart, Marco

5 3.3 SD-KARTE VORBEREITEN Zunächst wird sich auf die Herstellerseite das Raspberry Pi begeben. Dort wird unter dem Reiter Downloads das aktuelle Image des Pi heruntergeladen. Der ZIP-Download von RASPBIAN wird gewählt. Wenn die Datei heruntergeladen ist, werden die image installation guides, welche sich in der Dokumentation von Raspberry befinden, befolgt. Auf der Website wird die Verwendung von Win32DiskImager empfohlen. Mit Hilfe dieses Tools wird nun der Inhalt der zuvor heruntergeladenen ZIP-Datei auf die SD-Karte gespielt. Die ZIP-Datei wurde zuvor entpackt. Nach Abschluss dieses Vorgangs ist die Karte bereit für den Raspberry Pi. 4 GRUNDLEGENDE EINSTELLUNGEN 4.1 DER ERSTE START Beim erstmaligen Starten des Pi öffnet sich eine Konfigurationsoberfläche (raspi-config) in der man die ersten Einstellungen vornehmen kann. Alternativ kann man dieses Menü auch mit folgendem Befehl öffnen: sudo raspi-config Zuerst wird das Tastaturlayout unter dem Punkt Internationalisation Options angepasst, damit kein englisches sondern ein deutsches Tastaturlayout verwendet wird. Dies ist wichtig um beispielsweise eine fehlerhafte Passworteingabe zu vermeiden. Das Tastaturlayout erhält folgende Einstellungen: Generic 105-key (Intl) PC German The default for the keyboard layout No compose key Use Control+Alt+Backspace to terminate the X server? <No> Unter Change User Password wird nun auch das Passwort für den Pi geändert. Da der Pi über eine SSH-Verbindung erreichbar sein soll, wird die SSH-Option unter Advanced Options aktiviert. Nun wird der Pi neu gestartet, damit alle bisherigen Einstellungen optimal übernommen werden können. 4.2 WLAN AKTIVIEREN Um eine WLAN-Verbindung herzustellen wird zuerst eine Anmeldung auf der grafischen Oberfläche via startx durchgeführt. In der Anwendung WiFi Configuration werden nun alle benötigten Informationen des Netzwerkes eingegeben, sodass eine gültige Verbindung zustande kommt. Nun wird der Raspberry Pi heruntergefahren, es werden Bildschirm und Peripheriegeräte (WLAN-Adapter ausgenommen) entfernt und der Pi neu gestartet. öffentlich Seite 4 Weingart, Marco

6 5 WEBSERVER EINRICHTEN 5.1 INSTALLATION VON APACHE2 MIT PHP5 Zunächst wird der Webserver installiert. Jener wird mit Apache2 realisiert. Bevor der Webserver installiert wird, wird das System noch upgedatet, damit keine veraltete Software vorhanden ist: sudo apt-get update Um den Webserver zu installieren wird nun folgender Befehl eingegeben: sudo apt-get install apache2 Der Webserver läuft nun, ist aber noch nicht in der Lage, PHP5 zu verarbeiten. Um dies zu korrigieren wird folgender Befehl ausgeführt: sudo apt-get install php5 5.2.HTACCESS-DATEIEN ERMÖGLICHEN Mit Hilfe von.htaccess-datein werden bestimmte Pfade/Ordner für den direkten Zugriff gesperrt. Dies ist beispielsweise sinnvoll, wenn der Besucher keinen Zugriff auf wichtige Konfigurationsdaten haben soll, diese jedoch mit im Dateisystem liegen, damit die Seite funktioniert. Um dies zu gewährleisten wurde folgende Datei angepasst: sudo nano /etc/apache2/sites-available/default In dieser Datei wird nun der AllowOverride-Eintrag von None auf All abgeändert: <Directory /var/www/>... AllowOverride All... </Directory> Nun wird der Webserver neu geladen: sudo /etc/init.d/apache2 reload 5.3 BESITZER DER DATEIEN Das Verzeichnis /var/www wird als Eigentum von pi eingestellt, damit die spätere Bearbeitung erleichtert wird: sudo chown -cr pi:pi /var/www Nun kann man alle Daten, welche für den Webserver relevant sind, über den pi-benutzer verwalten, da der Ordner selbst mit allen Unterordnern und Dateien an den pi übergeben worden ist. öffentlich Seite 5 Weingart, Marco

7 5.4 WEBSITE HOCHLADEN Dies ist ein sehr einfacher Schritt. Mit Hilfe von WinSCP wird das Dateisystem des Webservers in den Ordner /var/www hochgeladen. 5.5 RECHTEVERGABE Normale Ordner erhalten das Recht 755. Ordner, in die Daten hochgeladen werden können erhalten das Recht 777. # Berechtigung rwx 7 Vollzugriff Lesen und Schreiben Lesen und Ausführen Nur Lesen Schreiben und Ausführen Nur Schreiben Nur Ausführen Keine 000 Befehl zum ändern der Dateirechte: chmod 777 Datei/Verzeichnis 5.6 GESCHWINDIGKEIT DES SERVERS Da der Server zunächst sehr langsam auf Anfragen reagiert, muss eine Fehlersuche durchgeführt werden, bei der zunächst verschiedene Mods und Programme installiert werden, welche laut Internet helfen sollen, die Reaktionsgeschwindigkeit des Servers zu verbessern. Diese Maßnahmen helfen jedoch nicht. Erst als die Konfigurationsdatei des Apache2-Webservers (apache2.conf) untersucht wird, stellt sich heraus, dass auf dem Server verschiedene Module aktiv sind, deren Nutzen nicht bekannt ist. Die entsprechenden Sektoren werden auskommentiert. Nach einem Neustart des Apache2-Webservers läuft die Website schnell und stabil. öffentlich Seite 6 Weingart, Marco

8 6 MYSQL-SERVER 6.1 MYSQL INSTALLIEREN Alle Datenbanken, welche auf Intragart zur Verfügung stehen, werden über einen MySQL- Server verwaltet. Um den MySQL-Server zu installieren gibt man folgende Befehlskette ein und führt die Konfiguration aus, welche nach der Installation automatisch gestartet wird: sudo apt-get install mysql-server mysql-client php5-mysql Nachdem die Installation erfolgreich abgeschlossen ist, wird der Raspberry Pi neu gestartet: sudo reboot Aktuell ist keine Remote-Verbindung auf den MySQL-Server möglich, da dies durch einen bestimmten Parameter in der Konfigurationsdatei unterbunden wird. Um erfolgreich über MySQL Workbench auf den MySQL-Server zuzugreifen, muss in der Datei /etc/mysql/my.cnf die bind-address auf gesetzt werden. Nach diesem Schritt wird der MySQL-Server neu gestartet: sudo service mysql restart 6.2 ERSTELLEN NEUER USER Um auf den MySQL-Server mittels SSH-Verbindung zuzugreifen wird, nach der erfolgreichen Anmeldung am System, folgender Befehl verwendet: mysql -u root -p Um neue User für den MySQL-Server anzulegen, wird folgender Befehl benötigt: create user identified by 'passwort'; Zusätzlich werden nicht benötigte User gelöscht: drop user Die Rechtevergabe auf die einzelnen Datenbanken findet in einer externen Datei statt. Jene Datei wird über die MySQL Workbench auf dem Server ausgeführt. Die Rechtevergabe findet mit einem Root-Benutzer statt. 6.3 DATENBANK ERSTELLEN Hierzu wird das Programm MySQL Workbench gestartet. Es wird eine Verbindung zum Root-User hergestellt und es wird unter dem Reiter Data Import/Restore der MySQL- Dump in den Server geladen. öffentlich Seite 7 Weingart, Marco

9 7 MONATLICHE AUSWERTUNG DER ZUGRIFFE 7.1 GNUPLOT INSTALLIEREN Gnuplot ist ein Programm, welches zum Erstellen der Grafiken, welche später auf Intragart zu sehen sind, benötigt wird. Zusammen mit einer Datendatei und einer Beschreibungsdatei kann dieses Programm u. a. PNG-Grafiken erstellen. Beide Dateien werden durch ein Perl-Skript generiert. Um Gnuplot zu installieren wird folgender Befehl verwendet: sudo apt-get install gnuplot 7.2 PERL-SKRIPT Das Perl-Skript wird wurde (ebenso wie die Rechtedatei für den MySQL-Server) zuvor schon erstellt. Das Skript wird unter dem Dateipfad /home/pi/desktop abgelegt. Das Dokument selbst trägt den Namen intragart_zugriffe.pl. 7.3 ZEITAUFTRAG ERSTELLEN Der Zeitauftrag (auch Cronjob genannt) wird über das Terminal in diesem Fall über die SSH-Verbindung erstellt. Hierzu wird der folgende Befehl eingegeben: crontab -e Als Editor für diese Funktion wird nano gewählt. Die Aufgabe, welche regelmäßig ausgeführt werden soll, wird wie folgt beschrieben: * * perl /home/pi/desktop/intragart_zugriffe.pl Diese Aufgabe besagt, dass die Datei, welche auf /home/pi/desktop/intragart_zugriffe.pl liegt, mit Perl ausgeführt werden soll. Das * * gibt an, dass dies immer am Ersten des Monats um 01:00:00 Uhr geschehen soll. 8 WEBSITE VERÖFFENTLICHEN 8.1 FESTE IP-ADRESSE VERGEBEN Zunächst wird dem Raspberry Pi über die Weboberfläche der FRITZ!Box eine feste IP- Adresse zugewiesen. Dies geschieht unter dem Pfad Heimnetz Netzwerk. Dort wird der Eintrag des Raspberry Pi gesucht. In den Details für den entsprechenden Eintrag wird der Haken bei Diesem Netzwerkgerät immer die gleiche IPv4-Adresse zuweisen gesetzt und die Änderung mittels OK bestätigt. 8.2 PORTFREIGABE EINRICHTEN Unter dem Pfad Internet Freigaben wird eine Portfreigabe auf den Raspberry Pi erstellt. Die Portfreigabe selbst wird als HTTP-Server-Freigabe eingestellt. öffentlich Seite 8 Weingart, Marco

10 8.3 WEBSITE ERREICHBAR MACHEN Unter dem Pfad Internet Freigaben findet sich der Reiter Dynamic DNS. Hier werden die vom Domain-Provider erhaltenen Zugangsdaten eingetragen und anschließend Übernommen. Nun ist die Website unter der erstandenen Domain () erreichbar. öffentlich Seite 9 Weingart, Marco